Tillförsel av agrara råvaror till bioraffinaderiprocesser. Carina Gunnarsson,

Storlek: px

Starta visningen från sidan:

Download "Tillförsel av agrara råvaror till bioraffinaderiprocesser. Carina Gunnarsson,"

Christer Roger Månsson
för 4 år sedan
Visningar:

1 Tillförsel av agrara råvaror till bioraffinaderiprocesser Carina Gunnarsson,

2 Utmaningar i tillförselkedjan 2,6 milj ha åkermark i Sverige 1.0 milj spannmål varav 47% vete 0.1 milj ha raps 1.1 milj ha vall Odling och skörd Logistik Lagring Förbehandling Process Produkt Ut ma nin gar 2 Geografiskt utspridd, låg densitet Väderberoende Markens långsiktiga bördighet Kort skördeperiod=> Stort lagringsbehov Effektivitet i alla steg Skörd Logistik Förbehandling Lagringsförluster Hygieniska risker Ekonomisk och miljömässig hållbarhet i hela kedjan

agro-industries willing to deploy new business lines in their

3 AGROinLOG Hur kan lönsamheten för halmbaserad etanol förbättras genom att öka värdet på ligninet Three real agro-industries willing to deploy new business lines in their facilities to open new markets in bio-commodities and intermediate by-products

biokol från ligninrest efter etanolproduktion

4 AGROinLOG- den svenska fallstudien Halmtillgång och tillförselsystem (JoL) Produktion av bioolja och biokol från ligninrest efter etanolproduktion (Processum) Anpassning till befintlig etanolanläggning (Lantmännen)

Halmtillförsel 80 000 ton halm årligen till Norrköping Från omgivande region Från annan

5 Halmtillförsel ton halm årligen till Norrköping Från omgivande region Från annan del av Sverige, t.ex. Skåne I första hand höstvetehalm, alternativt annan spannmålshalm

Halmtillgång Beräknat utifrån SCB-data och halm/kärna-kvoter från litteraturen Tusen ton Län Totala mängder halm att skörda Totalt Höstvete Halm till djur

6 Halmtillgång Beräknat utifrån SCB-data och halm/kärna-kvoter från litteraturen Tusen ton Län Totala mängder halm att skörda Totalt Höstvete Halm till djur Höstvetehalm tillgängligt för energi 1. Skåne Östergötland Södermanland Örebro Totalt 2, 3 &

7 Mullhalt % Mullhalt % Halmbortförsel - stråsädesdominerad växtföljd Mellanlera med 3,4% mullhalt Bas: All halm kvar Nytt: Vetehalm bort mullhalten i det närmaste oförändrad under överskådlig framtid Mullhalt 1.50 Bas Nytt År Mellanlera med 3,4% mullhalt Bas: All halm kvar Nytt: Höstvetehalm bort och 2 år fånggröda ökning av mullhalten erhållas även om vetehalm tas bort 3 år av Mullhalt 1.50 Bas Nytt År

8 Skördeförsök kombinerad skörd av halm, agnar och boss Vansta, Uppsala 2017

9 Mål: Utvärdera hur effektiv Rekordverken-tekniken är för att samla in agnar och boss CREA-IT- Research Center for Engineering and Agro-Food Processing 9

10 Lagringsförluster Fig. Storage temperatur

11 Spannmålens restströmmar Utvärdera skördeteknik för insamling av avrens vid skördetröskning Tjärby, Halland separat insamling av avrens (Thierart teknik)

12 Spannmålens restströmmar Förbättra hantering och lagring av avrens från skördetröskning och spannmålsmottagning 12

13 HTL-projektet : Biodrivmedel från jordbrukets sidoströmmar Framtagning av bioolja (Processum och Lantmännen) Uppgradering av bioolja (Preem och YPF) Analyser av biodiesel (Preem och YPF) Vall i växtföljden (RISE JoL) LCA och kostnader (RISE JoL)

Affärssystemet Utveckling och utvärdering av konceptet på verkliga

14 HTL-projektet Vall i växtföljden - konceptutveckling Sammanställning av erfarenheter Odlingssystemet Logistiksystemet Affärssystemet Utveckling och utvärdering av konceptet på verkliga gårdar i samarbete med Lantmännen VäxtRåd Casebeskrivningar Beräkningar Gårdsbesök 14

Extraktion/separation av högvärdiga komponenter

15 Utvinning av högvärdiga komponenter för förbättrad värdekedja för vall till etanol och bioolja Biomassa Skörd och förbehandling Skruvpressning Flytande fraktion Fast fraktion Extraktion/separation av högvärdiga komponenter Bioolja och biodrivmedelsproduktion 1. Timotej, 2. Rörsvingel 3. Rödklöver

16 Bioraffinaderiprocesser som klarar både agrar och skoglig råvara David Blomberg Saitton,

raw material Biorefinery Demo Plant (BDP) Product recovery will differ

17 Sugar Platform Lignocellulose of different origin can be processed using the same process equipment Change in process condition needed depending on type of raw material Biorefinery Demo Plant (BDP) Product recovery will differ depending on specific product A wide variety in product output possible from sugar platform

18 Lignocellulosic Feedstocks Wood chips Straw Forage Pulp fibres Corn stover Sugarcane bagasse Corn cobs Saw dust Tips and branches Main components in lignocellulose are; Cellulose, hemicellulose and lignin Local prerequisites have a major impact on choice of process and raw material

) Reactor emptied quickly to obtain a steam explosion Pretreatment loosen up the fiber

19 Hydrothermal Pretreatment Different types of pretreatment techniques avaliable STEX one option for pretreatment, implemented in full scale Heated with catalyst (H 2 SO 4 or SO 2 ) Reactor emptied quickly to obtain a steam explosion Pretreatment loosen up the fiber structure to increase accessibility to enzymes Inhibitors are usually produced as side products

Hydrolysis and Fermentation Enzymatic hydrolysis to generate a sugar stream containing monomeric sugar Inhibitors also produced in the pretreatment step, detoxification procedures available Sugar

20 Hydrolysis and Fermentation Enzymatic hydrolysis to generate a sugar stream containing monomeric sugar Inhibitors also produced in the pretreatment step, detoxification procedures available Sugar stream used as substrate for fermentations Yeast, bacterium or fungi can be used in fermentations Fermentation of C5 sugars (xylose, arabinose) usually more demanding Solid residue needs to be separated from liquid stream by filtration (centrifugation)

Solid Residue Hydrolysis Lignin (HL) HL, for all raw materials a common residual stream from the sugar platform Contain lignin and residual cellulose plus ash components largely

21 Solid Residue Hydrolysis Lignin (HL) HL, for all raw materials a common residual stream from the sugar platform Contain lignin and residual cellulose plus ash components largely dependent on process conditions Could be used as solid fuel in biomass boilers Raw material for other processes? Important to increase value of lignin to make the process profitable

22 Hydrothermal liquefaction (HTL) HTL is a process for converting solid biomass into a liquid biooil No drying of biomass needed; a water based process Near supercritical (or supercritical) conditions used HL generated from sugar platform as raw material for HTL Produced bio-oil can be used as raw material for production of liquid fuels or chemicals

23 Some Sugar Platform possibilities HTL

24 Tack för att ni lyssnade! e

Relevanta dokument

Lignin i pulverpannor

Lignin i pulverpannor SEKAB 1 Project A08-847 2 Ca 100 anställda Omsättning ca 1,2 miljarder SEK Kemikalier och drivmedel baserade på etanol Utvecklat cellulosabaserad etanol ca 15 år 3 ED95 VEHICLES Euro